Question

6．如圖所示，過山車的軌道可視為豎直平面內(nèi)半徑為R的圓軌道．質(zhì)量為m的游客隨過山車一起運動，當游客以速度v經(jīng)過圓軌道的最高點時（　�。�

• A． 處于超重狀態(tài)
• B． 向心加速度為零
• C． 座位對游客的作用力可能為0
• D． 座位對游客的作用力為m$\frac{{v}^{2}}{R}$

Answer 1

分析 游客做圓周運動，在最高點，合外力提供向心力，對游客進行受力分析，根據(jù)向心力公式列式求解，當加速度方向向上時，處于超重狀態(tài)，當加速度方向向下時，處于失重狀態(tài)．

解答 解：AB、游客做圓周運動，在最高點，受重力和軌道的壓力，合外力提供向心力，合外力向下，加速度豎直向下，游客處于失重狀態(tài)，故AB錯誤；
C、在最高點，根據(jù)向心力公式得：
mg+N=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
當v=$\sqrt{gR}$時，游客受到的作用力為零，故C正確；
D、在最高點，根據(jù)向心力公式得：
mg+N=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
解得：N=m$\frac{{v}^{2}}{R}$-mg；故D錯誤．
故選：C

點評 本題主要考查了向心力公式的直接應用，要求同學們能正確對物體進行受力分析，知道當加速度方向向上時，處于超重狀態(tài)，當加速度方向向下時，處于失重狀態(tài)，難度不大，屬于基礎題．